穿戴式機(jī)械腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
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- 穿戴式機(jī)械腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).rar中文摘要
本論文研究穿戴式機(jī)械腿機(jī)構(gòu)。穿戴式機(jī)械腿是一種典型的人機(jī)一體化系統(tǒng)，該機(jī)構(gòu)是一種穿戴于人體腿部幫助有下肢乏力的患者進(jìn)行康復(fù)治療的機(jī)械結(jié)構(gòu)。本文在人-機(jī)相容性方面做了詳細(xì)的分析，使本機(jī)構(gòu)在較好的穿戴位形下依靠人體的運(yùn)動(dòng)信息控制穿戴式機(jī)器人，在運(yùn)動(dòng)過程中提高人機(jī)步態(tài)的一致性，達(dá)到更好的康復(fù)治療的目的。
論文分析了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，了解了國內(nèi)外相關(guān)研究的背景情況、研究進(jìn)展和未來的發(fā)展問題，總結(jié)了下肢康復(fù)機(jī)器人研究中還存在的問題，進(jìn)而確定了本文的主要研究內(nèi)容及所需解決的關(guān)鍵問題。
本文確定了下肢康復(fù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的自由度，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了關(guān)節(jié)布位，通過自由度的分析對(duì)人-機(jī)聯(lián)接模式和約束性質(zhì)進(jìn)行了研究，從而確定了骨骼-機(jī)構(gòu)聯(lián)體模型。在人體骨骼模型的基礎(chǔ)上，提出了一種機(jī)構(gòu)構(gòu)型方案。對(duì)人-機(jī)相容性進(jìn)行了定義，分析了人-機(jī)相容性的影響因素。在此基礎(chǔ)上分別對(duì)人體下肢骨骼模型和這種機(jī)構(gòu)構(gòu)型進(jìn)行了三維模型設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:康復(fù)機(jī)器人,人-機(jī)相容性,機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
目 錄
中文摘要......................................................................................................................I
Abstract .......................................................................................................................II
第一章 緒論.............................................................................................................1
1.1研究背景..................................................................................................................1
1.2下肢康復(fù)機(jī)器人概況 ....................................................................................2
1.2.1康復(fù)機(jī)器人研究歷史.................................................................................2
1.2.2下肢康復(fù)機(jī)器人分類.............................................................3
1.3下肢康復(fù)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀...............................................................................5
1.3.1國外研究現(xiàn)狀.......................................................................................5
1.3.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀.................................................................................;.....9
1.4下肢康復(fù)機(jī)器人研究存在的問題........................................................11
1.5課題意義及主要研究內(nèi)容...............................................................................11
第二章 穿戴式機(jī)械腿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析..................................................13
2.1 引言..................................................................................................13
2.2人體下肢生物骨骼模型...................................................................................13
2.3骨骼的運(yùn)動(dòng)與下肢關(guān)節(jié).........................................................................13
第三章 穿戴式機(jī)械腿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).......................................................19
3.1穿戴式機(jī)械腿設(shè)計(jì).......................................................................................19
3.1.1三維模型設(shè)計(jì).......................................................................................19
3.1.2膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)及腳部設(shè)計(jì)...........................................................................21
3.1.3下肢連接器...........................................................................................26
3.1.4大小腿彈簧助力器及保護(hù)...........................................................26
3.1.5下肢骸部設(shè)計(jì).........................................................................................28
3.1.6 腿部固定............................................................................................30
第四章 強(qiáng)度校核.........................................................................................31
4.1關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)連接器受力分析.....................................................................31
設(shè)計(jì)總結(jié).............................................................................................34
參考文獻(xiàn)...............................................................................................36
致謝.....................................................................................................38
...
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